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[参考译文] CD74HC4067:使用 SCT013电流互感器时出现问题

Guru**** 2380860 points
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/switches-multiplexers-group/switches-multiplexers/f/switches-multiplexers-forum/996428/cd74hc4067-problem-using-sct013-current-transformer

器件型号:CD74HC4067

大家好、

我当前遇到以下电路的问题:

该电路使用多路复用器在16个 SCT013电流互感器传感器阵列之间共享单通道 ADC。

目前、我将使用连接到多路复用器通道1的单个 CT 传感器测试电路。 在 REST 状态下(回路电流传感器未测量任何交流电流)、ADC 读取由调节电路(R28、R29、R30和 C32)形成的预期偏置电压(1.625V)。 然而、当传感器被钳制在一个测量交流电流的导体上时、我的读数开始关闭。例如、如果传感器被连接在一个承载5A 电流的导体上、我预计将看到25mV 的 rms 电压 (从每个值中减去直流偏置、并使用这些值计算 RMS 值)。相反、我测量的电压超过135mV。

当我通过移除多路复用器并将电流传感器直接连接到 ADC 来测试上述电路时、我的结果符合预期。 是否有人对多路复用器如何/为什么会影响测量有任何提示?

此致、

Akshay Maharaj

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Akshay、

    快速问题-查看使用的传感器后-此应用是否传递低于0V 的信号? 如果是、这可能会导致测量问题、因为器件的额定电压未低于0V、如果电压低于-0.5V 且钳位二极管已将其绝对电流最大值断开、则可能会受到损坏 或者、直流偏置是否用于将所有电压保持在与接地端相关的正电压?  

    但是、如果多路复用器上的所有电压 w.r.t 接地为0V 或以上、则还有一些其他可能会影响应用:

    导通电阻和导通电容-这些是多路复用器的参数、可以衰减和失真信号-该部件的导通电容特别高、为~55pF、导通电阻最大值为270欧姆。 由于此器件的规格不是3.3V、因此数据表中显示的导通电阻实际上低于您所追求的应用可能具有的电阻。 导通电阻也会随输入电压变化、因此对于非直流信号、电阻是可变的、这也会影响测量。 如果应用频率较低、例如<100KHz、导通电容不应导致太多问题、但它会在更高频率条件下改变输出阻抗。 此原理图中使用的偏置电路将降低多路复用器检测到的输出阻抗、因此与仅作为负载的 ADC 本身相比、多路复用器对信号的影响更大。  

    使用多路复用器时可能会导致 ADC 测量结果失败的另一个问题是泄漏电流-此参数使得进入开关的电流不等于离开开关的电流。 我们没有直接在该器件上对其进行规格说明-但关断泄漏可能高达+/-8uA、通常导通泄漏与此相当。 这非常高、老实说、如果这是大量误差的来源、我不会感到惊讶。 泄漏 可能随温度和输入电压而变化-这就是您可能看到输入电压随输入电压的增加而增加的原因

    我会诚实地说-我认为这对于 ADC 应用来说不是一个好的部分-尤其是当我们使用的电压较小、测量之间的间隙较小时。 该器件具有高泄漏电流、高导通电阻和更高的导通电容。 虽然我不太关心电容、但泄漏和导通电阻可能会导致误差。 此外、当添加更多通道时、每个开关的电阻最高可摆动10欧姆。 因此、这意味着每个通道也会有与其相关的误差。  

    话虽如此-除了16:1多路复用器之外、您选择此器件的原因是否有?

    您还可能对多芯片 IC 开放了。 问题是我们的许多16:1多路复用器不适合精密应用、但我们确实有一个泄漏极低的精密系列(典型 PA 范围)、 即 TMUX11xx 系列、我们将采用2 8:1和1 2:1来创建16:1多路复用器。 显然、我们的背靠是解决方案中有更多的 IC、但它们更适合精密应用。 我认为这是此应用的最佳器件系列。 然而、TMUX12xx 系列还提供低导通电阻和 nA 范围内的典型泄漏。 但是、泄漏电流越小、您将看到的误差就越小。

    如果您愿意使用其他解决方案、请告诉我、因为我怀疑这是此应用的最佳部件、而多芯片解决方案似乎会产生更好的结果。

    最棒的

    Parker Dodson

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    您好、Akshay、

    您能否告诉我们此问题是否已解决或是否需要进一步的帮助?  

    此致、

    Sandesh

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    您好、Akshay、

    我们现在将关闭此主题。 如果有任何问题、请随时开始讨论 、我们将乐意提供支持。

    此致、
    Sandesh